何俊峰,郭寶貴,劉彬,薛繼彪,肖殿軍,蔣金玲,于雪飛,馬永艷,曲淑君
玉米自交系的耐密性鑒定
何俊峰,郭寶貴,劉彬,薛繼彪,肖殿軍,蔣金玲,于雪飛,馬永艷,曲淑君
(遼源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,吉林遼源136200)
選取具有代表性的10個(gè)自選玉米自交系為試驗(yàn)材料,在3種不同密度下,對(duì)自選系的株高、穗長(zhǎng)等8個(gè)農(nóng)藝性狀的綜合表現(xiàn)進(jìn)行分析。結(jié)果證明:一是多半自選系隨著密度的增大,株高、穗位漸漸升高,穗長(zhǎng)、百粒重、單穗粒重逐漸變小,禿尖長(zhǎng)逐漸增大,而生育期、穗行數(shù)變化不大;二是10個(gè)自選玉米自交系單株產(chǎn)量的差值變化較大,耐密系數(shù)N值亦有差異。
玉米;自交系;種植密度;耐密系數(shù);耐密性
玉米是增產(chǎn)潛力最高的作物,在我國(guó)的主要農(nóng)作物中有非常重要的地位,由于現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件越來(lái)越好,育種水平也越來(lái)越高,玉米的單產(chǎn)也在一直增加。若想提高玉米產(chǎn)量,一是提高玉米單產(chǎn),二是依靠群體產(chǎn)量的增加。由于現(xiàn)在玉米種植技術(shù)已經(jīng)很發(fā)達(dá),按第一種方法來(lái)得到大幅度增產(chǎn)很難有所突破。因此,生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)將是逐漸增進(jìn)玉米的種植密度以此來(lái)提高玉米產(chǎn)量。
近幾年根據(jù)國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)調(diào)查證明,美國(guó)的玉米產(chǎn)量高于中國(guó),原因是美國(guó)玉米的種植密度高,群體產(chǎn)量就高。由此可知,逐漸增進(jìn)玉米的種植密度,實(shí)現(xiàn)玉米提高產(chǎn)量的要領(lǐng)便是種植耐密型品種。所以育種的重要目標(biāo)之一便是研究玉米的耐密性及選擇培育耐密型品種。而自交系的耐密性同時(shí)也是雜交種的耐密性的保證,所以耐密自交系的選育工作十分重要。
玉米是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)作物。但是由于越來(lái)越突出的個(gè)體與群體之間的矛盾,以及不斷提高的育種和生產(chǎn)水平。想通過(guò)提高群體產(chǎn)量來(lái)提高玉米單產(chǎn)的主要途徑是種植耐密型玉米,這是玉米品種選育及未來(lái)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向和必然趨勢(shì),也是滿(mǎn)足未來(lái)玉米需求最經(jīng)濟(jì)有效的增產(chǎn)路徑。
從育種角度看,邊際玉米植株,充分滿(mǎn)足生長(zhǎng)發(fā)育前提,且充分發(fā)揮了該玉米品種的生產(chǎn)潛力而導(dǎo)致的結(jié)果。相反,群體內(nèi)部的植株因?yàn)槭艿椒N植密度的影響,無(wú)法充分滿(mǎn)足生長(zhǎng)發(fā)育所需條件,因而也沒(méi)有充分發(fā)揮生產(chǎn)潛力,導(dǎo)致品種單株生產(chǎn)力不高。
在試驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有差異的品種在同一密度前提下,單產(chǎn)下降的幅度是有差異的,這說(shuō)明了有差異品種對(duì)特定的試驗(yàn)密度的適應(yīng)能力有很大差異。因此,玉米品種的耐密性即是指一個(gè)玉米品種在高密度種植下,仍有較高單產(chǎn),且在差異種植密度下,反應(yīng)不敏感的這種能力。
加強(qiáng)單株玉米的耐密性,育種方案為以提高品種群體增產(chǎn)潛力為目標(biāo)的即為耐密性育種,以通過(guò)加強(qiáng)個(gè)體耐密性,來(lái)提高種植密度使群體產(chǎn)量大幅度上升為其宗旨,所以,提高玉米的種植密度是未來(lái)發(fā)展的必定方向。
研究玉米的耐密性及選擇耐密玉米品種培育十分重要。在密植前提下群體產(chǎn)量程度明顯穩(wěn)定比適宜密度下稀植型玉米高的類(lèi)型即為耐密型玉米品種。它是和稀植型玉米相對(duì)的,目前還沒(méi)有明確解釋耐密型品種的定義。
耐密育種法得到了一些育種專(zhuān)家的認(rèn)同,但選育自交系還存在以下一些目前解決不了的困難。在高密度壓力下,耐密種質(zhì)資源貧乏;玉米自交系的適宜密度的篩選;在哪個(gè)世代的自交過(guò)程中施加壓力能得到最明顯的效果等;株型好,配合力高的黃早四類(lèi)群原料,是高密度育種的首選品種,該類(lèi)群內(nèi)沒(méi)有抗葉部病害抗原,需要從PB群種質(zhì)中引入抗原,才能解決這個(gè)困難,但是破壞了原來(lái)的雜優(yōu)模式,又為強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合的組配造成困擾;通過(guò)判斷與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系情況來(lái)正確定義耐密育種。
玉米的耐密性不是由一個(gè)因素決定的,而是由多個(gè)性狀、多個(gè)因素及環(huán)境一起影響的結(jié)果。單個(gè)或者幾個(gè)的表現(xiàn)性狀不能說(shuō)明其耐密系數(shù)的大小即對(duì)密度的敏感水平,所以在生產(chǎn)試驗(yàn)中不能根據(jù)性狀來(lái)選擇。因此,要想嚴(yán)密準(zhǔn)確的耐密性鑒定,應(yīng)該通過(guò)差異密度試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。
若提高玉米總產(chǎn),可以通過(guò)提高玉米種植密度來(lái)實(shí)現(xiàn),因此,選擇耐密型玉米雜交種種植,能夠推動(dòng)我國(guó)玉米科研和生產(chǎn)程度的進(jìn)一步提高,加速我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在基礎(chǔ)理論方面:關(guān)于玉米耐密性遺傳方面的研究,要越發(fā)完善并提高。充分運(yùn)用分子生物學(xué)的方法,討論研究有關(guān)耐密基因的位置和克隆等,同時(shí)從分子程度上說(shuō)明作物耐密性的物質(zhì)基礎(chǔ)及其生理功能,更深層次研究作物耐密性的遺傳機(jī)制。
在育種方面:一是加強(qiáng)匯集整理有關(guān)耐密型玉米的各種種質(zhì);二是通過(guò)育種手段,把生物技術(shù)和常規(guī)相融合,將株型表現(xiàn)與產(chǎn)量、品種抗病性、抗倒性以及配合力等相聯(lián)系;三是加強(qiáng)研究有關(guān)耐密型玉米雜交種的鑒定技術(shù),特別是有關(guān)穩(wěn)產(chǎn)性的鑒定。在品種鑒定時(shí),需要將多年及多點(diǎn)鑒定與嚴(yán)格的鑒定標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,同時(shí)要注意不同氣候、土壤類(lèi)型及灌溉條件的影響,真正選育出具有“廣適、耐密、多抗、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)”的玉米新品種,以提高我國(guó)的糧食生產(chǎn)程度。
[1]蘇方宏.玉米耐密性的數(shù)學(xué)表達(dá)及其應(yīng)用[J].玉米科學(xué),1998,6(01):52-54,68.
[2]張娟,王立功,劉安民,等.種植密度對(duì)不同玉米品種產(chǎn)量和灌漿進(jìn)程的影響[J].作物雜志,2009(03):40-43.
[3]魏永權(quán),周?chē)?guó)軍,張瑞博,等.種植密度對(duì)青貯高油玉米品種產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(06):25-28.
[4]樊景勝,閻淑琴,馬寶新,等.對(duì)玉米的耐密性及選育耐密品種的探討[J].玉米科學(xué),2002,10(03):50-51,55.
S513
ADOI編號(hào):10.14025/j.cnki.jlny.2016.14.011
何俊峰,本科學(xué)歷,遼源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,研究方向:玉米種植。